本发明涉及石油、天然气勘探及钻探技术领域，特别是涉及一种泥浆自动灌注工具。
背景技术：
目前，在油、气田勘探开发钻井过程中，传统的下套管作业需要先向套管内注入一定量的泥浆，之后再进行下套管作业，每口井需要分段停下罐注泥浆，延长了下套管的作业时间，如果套管柱在井底停止时间过长容易出现粘卡事故，在复杂井中更是如此。一旦套管柱在下方过程中遇阻、必须使用井口循环头来建立泥浆循环，从而保证套管的顺利下入，但是如此便会延长整个下套管作业的周期。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种泥浆自动灌注工具，在工具使用过程中能够根据现场情况自动实现泥浆灌注和密封功能。代替老式下套管灌浆作业方式，减少下套作业灌注泥费时费事，易漏浆、粘卡等现象的发生。
根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具，包括：
支撑座；
芯轴，所述芯轴可拆卸地穿设在所述支撑座上，所述芯轴的上端向上突出于所述支撑座；
密封圈，所述密封圈套接在所述芯轴上；
球阀总成，所述球阀总成设在所述芯轴上；
开关筒部件，所述开关筒部件与所述球阀总成相连；
扶正引导锥，所述扶正引导锥的上端与所述芯轴的下端可拆卸地相连；
推送套管；
其中，所述芯轴在第一位置和第二位置间可移动，当所述芯轴处于所述第一位置时，所述芯轴的下端向下伸入所述推送套管，所述支撑座的下表面抵靠所述推送套筒的上端面，所述密封圈的外周壁与所述推送套筒的内周壁接触，所述开关筒部件竖直布置并包覆在所述芯轴上以使所述球阀总成打开从而导通所述芯轴与所述扶正引导锥，当所述芯轴处于所述第二位置时，所述芯轴的下端向上离开所述推送套筒，所述开关筒部件水平布置并离开所述芯轴以使所述球阀总成关闭从而断开所述芯轴与所述扶正引导锥。
有利地，所述球阀总成包括上球座、球阀体、下球座和开关旋钮，其中，所述球阀体的球面分别与所述上球座的锥面和所述下球座的锥面配合，所述球阀体与所述开关旋钮之间采用键槽配合，通过所述开关旋钮的旋转来控制所述球阀体的开/关。
有利地，所述开关筒部件包括开关筒体、第一开关旋转臂和第二开关旋转臂，所述开关筒体的截面为“u”字形结构，所述第一开关旋转臂可转动地与所述芯轴相连，所述第二开关旋转臂与开关旋钮通过四方配合来进行扭矩传递。
有利地，所述下球座采用锥面密封以及橡胶密封两种密封结构。
有利地，所述密封圈的截面为梯形。
有利地，所述密封圈的下表面形成有开口向下的环形槽。
有利地，所述扶正引导锥包括扶正套筒和引导锥，所述扶正套筒与所述引导锥可相对转动。
有利地，所述引导锥的下端为锥形面。
有利地，所述扶正套筒采用的柔性和自润滑材料制成。
根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具，既可以大大缩短完井时间，也可以随时根据井况建立泥浆循环来减少下套管遇阻、粘卡等现象，同时保证井台无漏浆，改善作业环境。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的泥浆自动灌注工具的示意图；
图2是根据本发明另一实施例的泥浆自动灌注工具的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的泥浆自动灌注工具的球阀总成的示意图；
图4是根据本发明一个实施例的泥浆自动灌注工具的开关筒部件的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的泥浆自动灌注工具的扶正引导锥的一种示意图；
图6是根据本发明一个实施例的泥浆自动灌注工具的扶正引导锥的另一示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具。
如图1至图6所示，根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具，包括：支撑座100，芯轴200，密封圈300，球阀总成400，开关筒部件500，扶正引导锥600，推送套管700。
具体地说，芯轴200可拆卸(例如通过螺纹连接)地穿设在支撑座100上，芯轴100的上端向上突出于支撑座100。
密封圈300套接在芯轴100上。有利地，密封圈300的截面为梯形。进一步地，密封圈300的下表面形成有开口向下的环形槽。即，密封圈采用倒置杯形结构，在泥浆压力升高时压力越高密封体与推送套管700内壁贴合越紧密，密封效果越好。
球阀总成400设在芯轴100上。有利地，球阀总成400包括上球座410、球阀体420、下球座430和开关旋钮440，其中，球阀体420的球面分别与上球座410的锥面和下球座430的锥面配合，球阀体420与开关旋钮440之间采用键槽配合，通过开关旋钮440的旋转来控制球阀体420的开/关。进一步地，下球座430采用锥面密封以及橡胶密封两种密封结构，可以使球阀关闭后达到高压密封和低压密封的双重效果。
开关筒部件500与球阀总成400相连。有利地，开关筒部件500包括开关筒体510、第一开关旋转臂520和第二开关旋转臂530，开关筒体510的截面为适于与芯轴200适配的“u”字形结构，第一开关旋转臂520可转动地与芯轴200相连，第二开关旋转臂530与开关旋钮440通过四方配合来进行扭矩传递。
扶正引导锥600的上端与芯轴200的下端可拆卸地相连(例如螺纹连接)。有利地，扶正引导锥600包括扶正套筒610和引导锥620，扶正套筒610与引导锥620可相对转动。进一步地，扶正套筒610采用的柔性和自润滑材料制成。进一步地，引导锥620的下端为锥形面。
芯轴200在第一位置和第二位置间可移动。
当芯轴200处于所述第一位置时，芯轴200的下端向下伸入推送套管700。此时，支撑座100的下表面抵靠推送套筒700的上端面，密封圈300的外周壁与推送套筒700的内周壁接触，开关筒部件500竖直布置并包覆在芯轴200上以使球阀总成400打开从而导通芯轴200与扶正引导锥600。
当芯轴200处于所述第二位置时，芯轴200的下端向上离开推送套筒700，开关筒部件500水平布置并离开芯轴200以使球阀总成400关闭从而断开芯轴200与扶正引导锥600。
换言之，如图1所示，根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具向下伸入推送套管700，开关筒部件500在推送套管700的干涉下竖直布置，第二开关旋转臂530带动球阀旋转，使球阀总成400处于打开状态，工具内部的泥浆流道被导通，可以进行灌浆。
如图2所示，根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具向上拔出推送套管700，开关筒部件500在重力作用下向下倒并水平布置，第二开关旋转臂530带动球阀旋转，迫使球阀总成400处于关闭状态，工具内部的泥浆流道被切断，即上部的泥浆无法流出，达到自动停止灌浆目的。
根据本发明实施例的泥浆自动灌注工具，既可以大大缩短完井时间，也可以随时根据井况建立泥浆循环来减少下套管遇阻、粘卡等现象，同时保证井台无漏浆，改善作业环境。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均落入本发明的保护范围。